Способ преобразования “перемещение-фаза” и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 111) бР 4 С 01 В 7/00 САНИЕ ИЗОБРЕТ СТВ ио МЕШЕ у мо -р соиеповыова ра х вМ АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К ДТОСОУ СИ(71) Уфимский нефтяной институт(56) Авторское свидетельство ССУ 386419, кл. С 01 В 7/04, 1973Кофлин Р., Дрискол Ф. Операцные усилители и линейные интегрные схемы. М,: Мир, 1979.(54)СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕНИЕ-ФАЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к инмационно-измерительной техникежет быть использовано для преобзования перемещения в фазу синудального сигнала. Целью изобретявляется расширение диапазона инения фазы выходного сигнала ишение чувствительности преобразния. Для этого на входы модулят3 и формирователя 4, выполненнывиде делителей напряжения, подаю синусоидальное напряжение питания,из него в формирователе формируютнапряжение смещения и инвертируютего, при помощи контролируемого объекта перемещают подвижную частьдвух изменяемых сопротивлений делителя 2 напряжения модулятора и моделируют синусоидальное напряжениепо амплитуде и по фазе в функции перемещения, суммируют моделированноеи инвертированное напряжения, измеряют сдвиг фаз суммарного и питающего напряжений и по сдвигу фаз судято величине перемещения. Изменяемыесопротивления делителя напряжениямодулятора 3 имеют периодический закон изменения сопротивления, близкий к синусоидальной и косинусоидальной зависимостям, посредством этогоамплитуду и фазу синусоидального напряжения моделируют по периодическим зависимостям, близким к синусоидальной и косинусоидальной относительно амплитуды и фазы напряжениясмещения. 2 с.п.ф-лы, 3 ил.12Изобретение относится к информационно-измерительной технике и можетбыть использовано для преобразования перемещения в фазу синусоидального сигнала.Целью изобретения является расширение диапазона изменения фазы выходного сигнала и повышение чувствительности преобразования.На фиг. приведена структурная схема устройства для осуществления преобразования перемещение-Фаза; на фиг, 2 - векторная диаграмма; на фиг . 3 - принципиальная электрическая схема резистивных преобразователей для осуществления способа.Устройство для осуществления способа содержит два изменяемых в функции перемещения посредством подвижных частей сопротивления 1, имеющих периодический закон изменения сопротивления (фиг,3), включенные в делитель 2 напряжения модулятора 3, формирователь 4 вспомогательного напряжения и сумматор 5. Входы делителей напряжения модулятора 3 и формирователя 4 подключены к источнику синусоидального напряжения питания П, а выходы - к входам сумматора 5. Выход сумматора 5,. являющийся выходом устройства, подключен ко входу фазометра 6. Каждое плечо делителей напряжения модулятора и формирователя состоит из активных сопротивлений 7-10 и реактивных сопротивлений 11-14. В качестве сумматора используется дифференциальный усилитель или трансформатор. Изменя-. емыми в функции перемещения параметрами могут быть управляемые резисторы, катушки индуктивности, емкости,Устройство для осуществления способа работает следующим образом.При перемещении контролируемого объекта два из четырех параметров делителя 2 напряжения модулятора 3 изменяются посредством подвижных частей сопротивлений 1, скрепленных с контролируемым объектом, по периодическим зависимостям. Например, у резистивных преобразователей (потенциометрических, фоторезисторных, магниторезисторных) изменяются активные сопротивления 7 и 8. Благодаря изменению сопротивлений делителя 2 по периодическим зависимостям его выходное напряжение модулируется одновременно по амплитуде 11 и по Фазе , 73734 20 25 45 50 5 1 О 5 30 35 40 по периодическим зависимостям, близким к синусоидальной и косинусоидальной в функции от перемещения х. Формирователем 4 формируется неизменноепо амплитуде и фазе напряжение смещения П , поступающее на инвертирующий вход сумматора 5. На его неинвертирующий вход подается модулированное напряжение. Инвертированноенапряжение смещения суммируется смодулированным, благодаря чему годограф вектора выходного напряжениясумматора охватывает начало координат (фиг,2). За счет этого фаза выходного сигнала за шаг преобразования изменяется на 360 Выходной сигнал поступает на вход фазометра 6, который сравнивает фазы суммарного и опорного напряжений. По сдвигу фаз определяется контролируемое перемещение. Формула изобретения 1. Способ преобразования перемещение-фаза, по которому модулируют амплитуду и фазу синусоидального напряжения в функции от перемещения, из питающего напряжения выделяют напряжение смещения и инвертируют его, суммируют инвертированное и модулированное напряжения, сравнивают фазы суммарного и питающего напряжений и по сдвигу фаэ судят о величине перемещения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона изменения фазы выходного сигнала и повышения чувствительности преобразования, модулируют амплитуду и фазу синусоидального напряжения в функции от перемещения по периодическим зависимостям, близким к синусоидальной и косинусоидальной. 2. Устройство. для преобразования перемещение - Фаза, содержащее модулятор и формирователь в виде делителей напряжения, сумматор и Фазометр, при этом делитель напряжения модулятора содержит изменяемое в функции перемещения сопротивление, подвижная часть которого скреплена с контролируемым объектом, входы модулятора и Формирователя подключены к источнику синусоидальйого напряжения питания, а выходы - к входамсумматора, выход сумматора и источ.ник синусоидального напряжения подСоставитель В,КизельникТ.Парфенова Техред Л.Сердюкова ректор В.Синицкая едак б/37 Тираж 670 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаПодписиР Зака комитета СССи открытийушская наб., д,4 оизводственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектн з 1 ключены к входам Фазометра, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона изменения Фазы выходного сигнала.и повышения чувст.вительности преобразования, делитель напряжения модулятора снабжен вторым изменяемым в функции перемещения со 273734 4противлением, подвижная часть которого скреплена с контролируемым объектом, оба изменяемые сопротивления выполнены функциональными, имеющими периодический закон изменения сопротивления, близкий к синусоидальному и/ или косинусоидальному.